JP3766516B2 - Crack measuring device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、亀裂(ひび割れ)の変化を測定するための亀裂測定装置に関するもので、さらに詳しくは、ビル、橋梁などの建造物の亀裂、トンネル、道路などの土木構造物の亀裂、崩落しそうな岩石、危険な斜面などの地山の亀裂など、被測定物の近くまで接近できないような場所での亀裂の変化を正確に測定できるようにした亀裂測定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、被測定物11の亀裂12を測定するためには、図4ないし図7に示すような種々の方法が行われていた。
図4に示すのは、亀裂12のある被測定物11に近づいてノギス13を亀裂12に当てて直接亀裂12の亀裂幅dを測定する方法である。
【0003】
図5に示すものは、亀裂12の両側の被測定物11に所定間隔で2本の釘14を打ち込んでおき、定期的にこれら2本の釘14の間隔を測定することにより、亀裂12の変化を観察しようとするものである。
図6に示すものは、亀裂12の両側の被測定物11に所定間隔で2本のアンカーボルト15を打ち込み、これらのアンカーボルト15にそれぞれ目印17のついた細幅板16を取付け、この2枚の細幅板16を略接しながら互いに移動するように設けたもので、図5と同様に、定期的にこれら2枚の細幅板16に設けられた目印17の間隔から亀裂幅dを測定するものである。
【0004】
図7に示すものは、3次元タイプの亀裂測定装置である。亀裂12を挟んだ一方側の被測定物11には、X、Y目盛板18とZ目盛板24が接着などにより取り付けられる。このとき、X、Y目盛板18のX方向目盛19とY方向目盛板20、Z目盛板24のZ方向目盛25は、それぞれ3次元座標のX、Y、Zの各軸に合わせられる。また、亀裂12を挟んだ他方側の被測定物11には、透明板21と基線板26が接着などにより取り付けられる。このとき、透明板21のY方向基線22とX方向基線23は、それぞれ前記X方向目盛19とY方向目盛板20に向かい合っており、また、基線板26のZ方向基線27は、前記Z方向目盛25に向かい合っている。
そして、Y方向基線22とX方向目盛19とのずれによりX軸方向の変化が測定され、X方向基線23とY方向目盛板20とのずれによりY軸方向の変化が測定され、Z方向基線27とZ方向目盛25とのずれによりZ軸方向の変化が測定される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
図4に示すのは、亀裂12の亀裂幅dをノギス13で直接測定する方法であるから、正確であるが、被測定物11に接近できない危険個所では測定することができない。
【0006】
図5、図6に示すものは、ノギス13などによる直接的な測定のみならず、望遠鏡、双眼鏡、写真などによる間接的な測定もできるので、被測定物11に接近できない場合に利用される。
しかし、釘14、アンカーボルト15、細幅板16などの設置方法が不安定であるとともに、望遠鏡、双眼鏡、写真などによる間接的な測定では、読取り方法が不安定であり、誤差も大きいという問題を有する。
【0007】
図7に示す3次元タイプのものは、X、Y目盛板18、透明板21、Z目盛板24、基線板26をコンクリートなどの被測定物11に直接接着するタイプなので、接着しにくかったり、剥がれたりして使いにくく、また、透明板21とX、Y目盛板18とのずれが読み取りにくく、また、写真撮影の場合には、X方向目盛19、Y方向目盛板20、Z方向目盛25とY方向基線22、X方向基線23、Z方向基線27の関係が鮮明に写らない、などの問題を有する。
【0008】
本発明は、精度よく、確実に亀裂の変化が読取りでき、しかも、画像としても鮮明に表示できる亀裂測定装置を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、亀裂12を挟んだ被測定物11の2点間に取り付けて亀裂12の変化を測定するための亀裂測定装置において、細長の筒形をなしたスライドケース30内に、スライドシャフト31を進退自在に嵌合し、前記スライドケース30に目盛窓32を形成するとともに、この目盛窓32の回りに目盛33を形成し、前記目盛窓32に臨ませてスライドシャフト31にバーニア34を形成し、スライドケース30とスライドシャフト31の端部はユニバーサルジョイント35を介して測定個所に取り付けてなることを特徴とする亀裂測定装置である。
【0010】
亀裂12を挟んだ被測定物11の2点間に亀裂測定装置を取付け、この取付け時の目盛を初期値として読み取る。
時間の経過により亀裂12が大きくなると、目盛も変化するので、亀裂12がどれだけ広がったかが測定される。
亀裂12の広がる方向は、両側のブーツ38を結んだ直線方向と必ずしも一致しない。互いに斜め方向に移動したり、上下方向に移動したりする。これらの移動に対して、両側のユニバーサルジョイント35は、3次元のいずれの方向にも追随できるので、亀裂12のあらゆる方向の移動も測定できる。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例を図1及び図2により説明する。
30は、スライドケースで、このスライドケース30を構成する材料は、アルミニウム、鉄、ステンレススチール、プラスチックなどのように、硬質で、経年変形のない材料が用いられる。また、図示例では、長さ200mm、直径18mmの円筒形をなしている。
【0012】
このスライドケース30の一端(図1の右側)の内側には、ねじが切られ、また、このスライドケース30の他端からスライドシャフト31が進退自在に挿入されている。このスライドシャフト31と前記スライドケース30が円筒形をなしているため、軸方向に対して直交する方向への回動を阻止するため、図2に示すように、スライドシャフト31の外側に長さ方向に伸びた回り止め縦溝42が形成され、スライドケース30の内側にこの回り止め縦溝42に嵌合しつつ移動するための回り止め突条41が形成されている。
なお、スライドケース30が3角筒、4角筒、6角筒などの角筒形や、楕円筒などの円筒以外の形状である場合には、スライドシャフト31の回り止め縦溝42とスライドケース30の回り止め突条41を形成する必要がない。
【0013】
前記スライドケース30には、長さ方向に伸びた目盛窓32が内外を貫通して形成され、この目盛窓32の回りには、目盛33が刻設されている。また、スライドシャフト31の上面の目盛窓32に臨ませた位置には、バーニア34が刻設され、目盛33よりも細かに読み取ることができるようになっている。具体的には、図1では、スライドケース30における目盛33の5cmを10分割したのに対して、スライドシャフト31におけるバーニア34の4.5cmを10分割して目盛33の目盛よりもさらに20分の1(0.5mm)まで読み取れるようにしたものである。さらに読み取り易くするためには、図3に示すように、目盛33の10cmを10分割したのに対して、バーニア34の9cmを10分割して目盛33の目盛の10分の1(1.0mm)まで読み取れるようにすることもできる。
【0014】
目盛33とバーニア34をはっきりと読取りができるようにするため、スライドケース30とスライドシャフト31の外周を黒色に着色し、数字と目盛33とバーニア34の部分を黄色に着色する。
【0015】
前記スライドケース30の一端部には、ユニバーサルジョイント35のボール付きシャンク37が螺着され、また、このスライドケース30内を進退するスライドシャフト31の他端部には、ボルト40を介してユニバーサルジョイント35のホルダー36が螺着される。
【0016】
被測定物11の亀裂12を挟んだ両側には、スライドケース30の長さより少し長い間隔でそれぞれアンカーナット39がその上端を露出するようにして埋め込まれる。
一方(図1中の右側)のアンカーナット39には、ボルト40を介してユニバーサルジョイント35のホルダー36を螺着することにより、スライドケース30が一方のアンカーナット39に固着される。
【0017】
他方(図1中の左側)のアンカーナット39には、ボルト40を螺着する。
また、前記スライドシャフト31を進退する。そしてスライドシャフト31に一体に螺着されたユニバーサルジョイント35のボール付きシャンク37と、他方のアンカーナット39に螺着されボルト40が一致するようにスライドシャフト31を進退する。一致した状態でナット43によりボルト40とボール付きシャンク37を一体に固着する。
【0018】
以上のような状態に亀裂測定装置を取付け、この取付け時の目盛を初期値として読み取る。
時間の経過により亀裂12が大きくなると、目盛も変化するので、亀裂12がどれだけ広がったかが測定される。
亀裂12の広がる方向は、両側のアンカーナット39を結んだ直線方向と必ずしも一致しない。互いに斜め方向に移動したり、上下方向に移動したりする。これらの移動に対して、両側のユニバーサルジョイント35は、3次元のいずれの方向にも追随できるので、亀裂12のあらゆる方向の移動も測定できる。
【0019】
図1の実施例では、スライドケース30の一端側にユニバーサルジョイント35のボール付きシャンク37を螺着し、スライドシャフト31の他端側にボルト40を介してユニバーサルジョイント35のホルダー36を螺着したが、このような取付け例に限られるものではない。スライドケース30の一端側にボルト40を介してユニバーサルジョイント35のホルダー36を螺着し、スライドシャフト31の他端側にユニバーサルジョイント35のボール付きシャンク37を螺着する方法、スライドケース30の一端側にユニバーサルジョイント35のボール付きシャンク37を螺着するとともに、スライドシャフト31の他端側にもユニバーサルジョイント35のボール付きシャンク37を螺着する方法、その逆にスライドケース30の一端側にボルト40を介してユニバーサルジョイント35のホルダー36を螺着するとともに、スライドシャフト31の他端側にもボルト40を介してユニバーサルジョイント35のホルダー36を螺着する方法など適宜選択できる。要するに、ボルト40やナット43を介在したり、介在しなかったりして、スライドケース30、スライドシャフト31、ユニバーサルジョイント35、アンカーナット39の相互の固着ができればよい。
【0020】
前記実施例では、スライドケース30の大きさを、長さ200mm、直径18mmとしたが、この例に限られるものではなく、亀裂12の大きさや被測定物11の使用場所等に応じて適宜決定できる。
【0021】
図1の実施例では、亀裂12を挟んだ被測定物11の両側が同一の平面をなしているが、このような場合だけに限られるものではない。例えば、亀裂12を挟んだ一方の面と他方の面が直交していて、その直交している隙間が広がったのか、縮んだのか、適正範囲内なのかなどを測定することもできる。この場合、アンカーナット39の一端に螺着したボルト40をスライドケース30に直接螺着し、スライドシャフト31の他端にのみユニバーサルジョイント35を介在するようにしてもよい。
【0022】
【発明の効果】
本発明は、細長のスライドケース30にスライドシャフト31を進退自在に嵌合し、これらスライドケース30とスライドシャフト31の少なくともいずれか一方に相互の移動距離を測定する目盛33を形成し、前記スライドケース30の一端とスライドシャフト31の他端との少なくともいずれか一方にユニバーサルジョイント35を連結したので、直接測定できるだけでなく、被測定物11に接近できない危険個所でも測定することができる。
【0023】
被測定物11に接近できない場合における望遠鏡、双眼鏡、写真などによる間接的な測定において、読取り方法が安定であり、誤差も小さい。
【0024】
アンカーナット39により被測定物11に確実に取り付け出来、目盛33が読み取り易く、また、写真撮影が鮮明である。
【0025】
精度よく、確実に亀裂12の変化が読取りでき、しかも、画像としても鮮明に表示できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による亀裂測定装置の一実施例を示す一部切り欠いた正面図である。
【図2】図1のA−A線拡大断面図である。
【図3】本発明による亀裂測定装置の他の実施例の正面図である。
【図4】ノギス13による従来の直接測定方法の説明図である。
【図5】釘14を用いた従来の測定方法の説明図である。
【図6】アンカーボルト15と細幅板16を用いた従来の測定方法の説明図である。
【図7】従来の3次元測定方法の説明図である。
【符号の説明】
11…被測定物11、12…亀裂、13…ノギス、14…釘、15…アンカーボルト、16…細幅板、17…目印、18…X、Y目盛板、19…X方向目盛、20…Y方向目盛板、21…透明板、22…Y方向基線、23…X方向基線、24…Z目盛板、25…Z方向目盛、26…基線板、27…Z方向基線、30…スライドケース、31…スライドシャフト、32…目盛窓、33…目盛、34…バーニア、35…ユニバーサルジョイント、36…ホルダー、37…ボール付きシャンク、38…ブーツ、39…アンカーナット、40…ボルト、41…回り止め突条、42…回り止め縦溝、43…ナット。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a crack measuring apparatus for measuring changes in cracks (cracks), and more specifically, cracks in buildings such as buildings and bridges, cracks in civil engineering structures such as tunnels and roads, and the like. The present invention relates to a crack measuring apparatus capable of accurately measuring a change in a crack in a place where it cannot be approached close to an object to be measured, such as a crack in a natural ground such as a rock or a dangerous slope.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in order to measure the
FIG. 4 shows a method of measuring the crack width d of the
[0003]
In the case shown in FIG. 5, two
In FIG. 6, two
[0004]
FIG. 7 shows a three-dimensional type crack measuring apparatus. An X and
Then, the change in the X-axis direction is measured by the deviation between the Y-
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
FIG. 4 shows a method of directly measuring the crack width d of the
[0006]
5 and 6 can be used not only for direct measurement with a
However, the installation method of the
[0007]
The three-dimensional type shown in FIG. 7 is a type in which the X,
[0008]
An object of the present invention is to provide a crack measuring apparatus that can accurately read a change in a crack with high accuracy and that can clearly display an image.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a crack measuring apparatus for measuring changes in a
[0010]
A crack measuring device is attached between two points of the object to be measured 11 across the
As the
The direction in which the
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0012]
A screw is cut inside one end (right side in FIG. 1) of the
When the
[0013]
A
[0014]
In order to make the
[0015]
A
[0016]
Anchor nuts 39 are embedded on both sides of the object to be measured 11 across the
The
[0017]
A
The
[0018]
The crack measuring device is attached to the above state, and the scale at the time of attachment is read as an initial value.
As the
The direction in which the
[0019]
In the embodiment of FIG. 1, a ball-shaped
[0020]
In the above embodiment, the size of the
[0021]
In the embodiment of FIG. 1, both sides of the
[0022]
【The invention's effect】
In the present invention, a
[0023]
In indirect measurement using a telescope, binoculars, a photograph, etc. when the device under
[0024]
The
[0025]
The change of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway front view showing an embodiment of a crack measuring apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along line AA of FIG.
FIG. 3 is a front view of another embodiment of the crack measuring apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a conventional direct measurement method using a
FIG. 5 is an explanatory diagram of a conventional measuring method using a
FIG. 6 is an explanatory view of a conventional measuring method using an
FIG. 7 is an explanatory diagram of a conventional three-dimensional measurement method.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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